„The role of the infinitely small in nature is infinitely great.“
„Úloha nekonečne malých v prírode je nekonečne veľká.“
„Gentlemen, it is the microbes who will have the last word.“
„Páni, posledné slovo budú mať mikróby. “
- Louis Pasteur
O MIKROORGANIZMOCH
Význam pôdnych organizmov a ich zastúpenie v pôde sú v súčasnosti stále nedocenené. Mikroorganizmy potrebujeme a chceme v pôde na to, aby sprístupňovali minerálne živiny rastlinám. Aby rozkladali a spracovávali organický materiál v pôde na humusové látky, ktoré viažu minerály pre neskoršie využitie. Aby obsadzovali pôdny priestor a vypĺňali ho cez svoje rozmanité vzťahy a tvorili tak podmienky pre stabilnejšiu rovnováhu. Systém je v prípade zhoršených podmienok odolnejší, pretože je v ňom viac prvkov (rôzne druhy s rovnakými funkciami aktívnymi pri rôznych podmienkach). Aby bránili premnoženiu nežiaducich mikroorganizmov, patogénov, chorôb, škodcov tým, že sú ich predátori, paraziti alebo konkurenti v zdroji potravy. Aby slúžili ako zdroj potravy pre vyššie úrovne pôdnej potravinovej siete a tým zabezpečovali kolobeh živín. Aby sa svojimi výlučkami podieľali na zlepšovaní pôdnej štruktúry. Sú malé, neviditeľné, no je ich mnoho a bez nich sa v pôde živiny dostupné pre rastliny rýchlo minú.
Poďme si teda predstaviť aspoň tie hlavné skupiny.
BAKTÉRIE
Sú najpočetnejšou a najrýchlejšie sa množiacou mikrobiálnou skupinou v pôde. Medzi baktérie sa radia aj vláknité aktinobaktérie (predtým aktinomycéty) a sinice. Aktinobaktérie sú vďaka svojej vláknitej stavbe tela dobre prispôsobené na suché prostredie, vyššie teploty aj vyššie pH, vedia produkovať široké spektrum antibiotík, biologicky aktívnych látok. Baktérie sú spolu s hubami hlavnými rozkladačmi organickej hmoty, ktorú spracovávajú až na minerálne látky (mineralizácia). Produkty ich metablizmu sú súčasťou procesu tvorby humusu (humifikácia). Zároveň slúžia ako zdroj potravy pre množstvo ďalších pôdnych organizmov, ako sú prvoky, nematódy, mikroskopické článkonožce... Baktérie vedia rýchlo a efektívne „prepínať“ svoj metabolizmus a prispôsobiť sa zmenám pôdnych podmienok – priveľa vody, málo kyslíka, vysoké pH, rôzne zdroje potravy… Vďaka týmto schopnostiam baktérií môžu aj vo väčších hĺbkach (anaeróbne prostredie, zamokrené, zhutnené, ťažké pôdy) prebiehať pôdne procesy. A aj preto je väčšina obrábaných pôd s prevahou baktérií.
- baktérie - najmenšie jednobunkové organizmy, podľa tvaru rozlišujeme okrúhle (koky), tyčinkovité (bacily) a špirálovité (spirily, spirochéty) -
HUBY
V porovnaní s baktériami je húb menej čo do počtu, no viac čo do hmotnosti. Jeden rozrastený „hubový“ jedinec je vďaka svojim vláknam - hýfam omnoho väčší než jedna baktéria. Vedeli ste, že najväčším žijúcim organizmom na svete je jedinec huby druhu podpňovka smreková (Armillaria ostoyae)? Zaberá plochu 965 hektárov a je stará najmenej 1900 až 8650 rokov.
Huby sú rovnako ako baktérie hlavní rozkladači mŕtvej organickej hmoty. Vo vzťahu k živým rastlinám sú mnohé z nich parazitmi alebo naopak tvoria mykorízne vzťahy. Vo všeobecnosti rastú pomalšie než baktérie, sú však lepšie adaptované na rozklad komplexnejších zdrojov potravy, lebo v prítomnosti rýchlo rastúcich baktérií sa im z jednoduchých dostupných látok moc neujde. Sú vybavené efektívnejším enzýmovým aparátom na rozklad zložitých lignocelulózových komplexov (drevnaté materiály). Vďaka hýfam rozprestierajúcim sa aj niekoľko desiatok či stoviek metrov do priestoru vedia získať zdroje vody a živín z väčšej vzdialenosti, čo využívajú aj pri mykoríznych vzťahoch s rastlinami. Vďaka tomu tiež lepšie zvládajú prežitie v suchšom a na živiny chudobnejšom prostredí na rozdiel od baktérií. Sú tiež významnými producentmi rôznych biologicky aktívnych látok, množstva extracelulárnych enzýmov, svojimi hýfami a vylučovanými látkami výrazne prispievajú k zlepšeniu pôdnej štruktúry. Z množstva organických látok nachádzajúcich sa v pôde tvoria huby komplexy látok, ktoré sú svojou zložitosťou pre baktérie ako rýchly zdroj potravy nezaujímavé, a výrazne tak prispievajú k tvorbe stabilného pôdneho humusu. Hubové mycélium nezvláda časté narúšanie pôdy, preto hubám nevyhovujú intenzívne obrábané pôdy.
Pre väčšinu pestovanej zeleniny a kultúrnych plodín je optimálny pomer biomasy húb a baktérií (F:B pomer) okolo 0,75 až 1. Kríky, vínna réva, ovocné stromy prospievajú pri ešte vyšších hodnotách. V dlhovekých lesných porastoch sa F:B pomer pohybuje medzi 100 až 1000.
Väčšina nami obrábaných pôd je prevažne bakteriálna s F:B pomerom okolo 0,1 a menej. V našich pôdach vo všeobecnosti huby chýbajú a s nimi aj veľká časť rozmanitosti procesov, ktoré sú ich doménou.
- pôdne huby vďaka svojim vláknam (hýfy) a látkam, ktoré vylučujú, výrazne napomáhajú tvorbe pôdnej štruktúry a humusu -
PRVOKY
Prvoky sú vodné organizmy adaptované na pôdne prostredie s dostatočnou vlhkosťou. V pôde sú úzko viazané na vodný film obaľujúci pôdne častice. Predstavujú neskutočne rozmanitú skupinu jednobunkových organizmov a v potravinovej sieti pôdneho systému zohrávajú veľmi dôležitú úlohu predátorov baktérií a iných drobných organizmov, čím sa podieľajú na regulačných mechanizmoch a na kolobehu živín. Mnohé prvoky sa špecializujú na určitý typ baktérií a plnia tak špecifickú funkciu v pôdnom ekosystéme. Preto možno predpokladať, že rozmanitosť v zastúpení prvokov indikuje aj diverzitu bakteriálnych druhov. Hlavnými predstaviteľmi pôdnych prvokov sú bičíkovce, nálevníky (brvavce) a koreňonožce (meňavky, améby).
- prvoky (na obrázkoch zľava zhora 2 x nálevník, améba, bičíkovec) sú veľmi rozmanitou, aj keď značne prehliadanou skupinou pôdnych organizmov -
HLÍSTICE (NEMATÓDY, HÁĎATKÁ)
Hlístice, nematódy alebo háďatká. Všetky tieto názvy sa používajú pre ďalšiu skupinu rozmanitých a pre pôdny systém a funkciu regulačných mechanizmov aj veľmi významných organizmov. Nematódy sa delia najmä podľa druhu potravy, pre ktorú majú prispôsobené ústne ústrojenstvo. Podľa toho sa rozlišujú nematódy parazitujúce na rastlinných koreňoch (herbivorné), živiace sa baktériami (bakteriofágne) alebo hubami (fungivorné), všežravé (omnivorné), či dravé (predátori), ktoré pojedajú iné živočíchy. Podobne ako prvoky sú pomerne silno viazané na pôdnu vodu a vyhovujú im vlhké stanovištia. Ich významná úloha spočíva v regulácii baktérií, húb a iných stupňov potravinovej siete a teda aj v kolobehu živín. Pre pestovateľov sú vo všeobecnosti postrachom, pretože skupina háďatok živiacich sa vyciciavaním rastlinných koreňov spôsobuje značné škody na úrode. Ak máme chudobnú degradovanú pôdu bez rôznorodosti organizmov, rovnováha sa veľmi ľahko naruší a prevládnu "škodcovia".
- hlístice, alebo nematódy sú pre pôdny ekosystém významnými predstaviteľmi rôznych stupňov potravinovej siete, (zľava do prava) pojedač baktérií, dravá hlística, nematóda živiaca sa koreňmi rastlín -
Ako zistiť, či je v našej pôde bohaté zastúpenie najrôznejších skupín organizmov, života? Rôznorodosť a početnosť druhov sa prejavuje v rozmanitosti procesov a práve na to slúži ako zobrazovací nástroj
KVALITATÍVNA PAPIEROVÁ CHROMATOGRAFIA.